Projetando um posto em órbita da lua Aqui está o que é necessário para tornar a vida lunar possível.
Posto em órbita da lua o necessário para a vida lunar.
Para tornar realidade a missão do histórico programa Artemis da NASA, devemos enfrentar os desafios de projetar um espaço habitável para os astronautas. Tomando a forma de uma estação lunar em órbita, a casa lunar dos astronautas contará com quartos de vida espartanos que fornecerão uma estrutura de suporte à vida mais sustentável, confortável e ampla na lua. O design e desenvolvimento devem se concentrar em proteger os astronautas da exposição à radiação e do frio extremo das noites lunares.
Primeira parada na Lua e Marte: Uma estação espacial em órbita
Nas missões Artemis, uma viagem à Lua (programada para 2025) e eventualmente a Marte exigirá uma parada na Lunar Gateway, uma estação espacial que apoiará uma presença humana sustentável na Lua e fornecerá uma área de preparação para futuras missões ao planeta vermelho.
Alguns dos componentes da Gateway estão sendo contribuídos por nossa empresa, que está trabalhando em estreita colaboração com a NASA e a Agência Espacial Europeia para projetar e construir elementos como o módulo International Habitat (I-HAB) que fornecerá quartos de vida e sistemas de suporte para tripulantes que viverão e trabalharão no espaço.
O I-HAB é um módulo pressurizado com funções de habitabilidade e suporte à vida, que também possui capacidades de acoplamento para veículos espaciais de visita. O I-HAB representa uma nova geração de módulos para exploração do espaço profundo, capaz de atender a requisitos de estruturas mais leves, arquitetura funcional e aviônica aprimoradas, controle térmico eficiente e acomodações inovadoras para um interior mais confortável.
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A Gateway apresenta um novo conjunto de desafios para manter os astronautas seguros, produtivos e confortáveis em um ambiente menor do que a Estação Espacial Internacional (ISS) e mais distante da Terra.
Por ser menor que a ISS, o design da Gateway precisa de mais funcionalidade em menos volume. Também precisa de mais automação porque não é fácil de alcançar e não é ocupado permanentemente, então o comando da missão deve ser capaz de intervir remotamente quando os astronautas não estiverem lá.
Além de apoiar as capacidades da missão, a Gateway também deve levar em conta o bem-estar geral dos astronautas que trabalharão e viverão lá, mesmo que seja apenas por cerca de 30 dias. A ISS está apenas a 400 quilômetros da Terra, enquanto a Gateway está a 240.000 quilômetros de distância, exigindo uma jornada de três dias para alcançar nosso planeta. Essa distância apresenta não apenas desafios tecnológicos, mas também desafios psicológicos.
As decisões de design levarão em consideração os astronautas que eventualmente habitarão a Lua e ficarão no espaço potencialmente por meses seguidos, muito mais tempo do que aqueles que visitaram durante as missões Apollo dos EUA.
Projetando para a vida e o trabalho na lua
Projetar sistemas de habitação para a vida na Lua é tão difícil quanto parece. Mas além do óbvio (temperaturas extremas, falta de oxigênio e o vácuo mortal do espaço sideral), estabelecer uma base na superfície lunar apresenta inúmeros desafios.
Energia sustentável
A noite lunar dura aproximadamente 14 dias terrestres, durante os quais a Lua experimenta temperaturas extremamente frias e escuridão completa. Para garantir a sobrevivência e funcionalidade do posto avançado lunar, uma fonte de energia sustentável é crucial. Isso pode assumir a forma de tecnologias avançadas de geração de energia, como painéis solares e células de combustível regenerativas para aproveitar e armazenar energia durante o dia lunar. Esses sistemas fornecerão a energia necessária para sistemas de suporte à vida, comunicação, experimentos científicos e outras operações essenciais ao longo da noite lunar.
Proteção contra radiação
Diferentemente da Terra, a Lua não possui uma atmosfera protetora e um campo magnético, deixando sua superfície exposta à intensa radiação solar e aos raios cósmicos. A radiação representa riscos significativos para a saúde dos astronautas. Explorar diversos materiais e configurações para criar soluções robustas de proteção é fundamental para garantir que a saúde a longo prazo dos astronautas seja protegida durante sua estadia na Lua.
Mitigação de poeira
A poeira lunar, também conhecida como regolito, é um desafio persistente na Lua. As partículas finas podem ser abrasivas, aderir a superfícies e representar riscos para equipamentos e saúde humana. Esse desafio requer o desenvolvimento de vedação especializada, sistemas de filtragem e revestimentos de superfície para minimizar a infiltração de poeira em espaços habitáveis e equipamentos.
Sistemas de suporte à vida
A Gateway precisará de sistemas de ciclo fechado que reciclem e regenerem recursos vitais, como ar, água e resíduos, reduzindo a dependência de missões de abastecimento da Terra. Essa abordagem garante que missões de longa duração sejam viáveis e minimiza a necessidade de consumo excessivo de recursos.
Habitabilidade e conforto
Viver na Lua por períodos prolongados requer uma cuidadosa consideração da habitabilidade e conforto dos astronautas. Isso envolve o desenvolvimento de designs ergonômicos, uso eficiente do espaço, sistemas de iluminação e mecanismos de controle de temperatura para criar um ambiente de vida que apoie o bem-estar físico e mental dos astronautas.
Quando uma vista não é apenas uma vista
Apesar de seu uso para estadias de curto prazo, o conforto dos astronautas também está sendo incorporado ao design do Gateway Lunar. Permitir que os astronautas vejam o exterior do Gateway é uma consideração de design importante, como a NASA aprendeu durante o design e uso da Cupola na ISS. A Cupola é um centro de controle na ISS com sete janelas que permitem que os astronautas trabalhem enquanto desfrutam de uma vista de 360 graus do exterior, fornecendo um observatório excepcional para estudar a Terra e todo o cosmos.
Com o Gateway, psicólogos estão colaborando com astronautas que trabalharam na ISS para projetar esses habitats no espaço. Assim como a Cupola da ISS, o Gateway precisa de espaços que ajudem os astronautas a se sentirem menos claustrofóbicos, ao mesmo tempo em que fornecem funcionalidade dupla: uma vista do que está fora do Gateway para operações robóticas – e uma pausa do ambiente fechado dos outros módulos.
Uma pequena casa lunar, um grande salto para a exploração espacial
Além de fornecer as capacidades técnicas exigidas pelo Artemis, a participação no programa continua sendo uma fonte imensa de orgulho entre os funcionários da empresa, que estão plenamente conscientes de seu papel em escrever o mais recente capítulo da história da exploração espacial humana.
Para pessoas que trabalham no setor espacial, desenvolver esse espaço habitável para astronautas está talvez se mostrando a maior motivação de nossas vidas profissionais. Ao contrário do programa Apollo, que foi uma corrida entre dois jogadores, a missão de hoje de retornar à Lua é uma verdadeira parceria entre todos os envolvidos – e desempenhará um papel importante na jornada de explorar a Lua, Marte e além.
Massimo Comparini é o CEO adjunto e vice-presidente executivo sênior de observação, exploração e navegação da Thales Alenia Space.
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